что в java означает final
Ключевое слово “final” в Java
Узнайте, что означает ключевое слово final в Java применительно к классам, методам и переменным.
1. Обзор
В то время как наследование позволяет нам повторно использовать существующий код, иногда нам нужно установить ограничения на расширяемость по разным причинам; ключевое слово final позволяет нам делать именно это.
В этом уроке мы рассмотрим, что означает ключевое слово final для классов, методов и переменных.
2. Заключительные занятия
Любая попытка наследовать от класса final приведет к ошибке компилятора. Чтобы продемонстрировать это, давайте создадим final класс Cat :
И давайте попробуем его расширить:
Мы увидим ошибку компилятора:
Мы просто не можем его продлить.
Обратите внимание, что создание класса final означает, что ни один другой программист не может его улучшить. Представьте, что мы используем класс и у нас нет исходного кода для него, и есть проблема с одним методом.
Если класс окончательный, мы не можем расширить его, чтобы переопределить метод и устранить проблему. Другими словами, мы теряем расширяемость, одно из преимуществ объектно-ориентированного программирования.
3. Окончательные методы
Этот метод проверяет, является ли поток живым. Невозможно правильно переопределить метод IsAlive() по многим причинам. Один из них заключается в том, что этот метод является родным. Машинный код реализован на другом языке программирования и часто специфичен для операционной системы и оборудования, на котором он работает.
Давайте создадим класс Dog и сделаем его sound() метод final :
Теперь давайте расширим класс Dog и попробуем переопределить его метод sound() :
Мы увидим ошибку компилятора:
Если наш конструктор вызывает другие методы, мы обычно должны объявлять эти методы final по вышеуказанной причине.
Во втором случае мы не можем этого сделать.
4. Конечные переменные
Переменные, помеченные как final , не могут быть переназначены. После инициализации переменной final она не может быть изменена.
4.1. Конечные примитивные переменные
Давайте объявим примитивную конечную переменную i, затем присвоим ей 1.
И давайте попробуем присвоить ему значение 2:
4.2. Конечные Опорные переменные
Чтобы продемонстрировать это, давайте объявим final ссылочную переменную cat и инициализируем ее:
Если мы попытаемся переназначить его, мы увидим ошибку компилятора:
Но мы можем изменить свойства экземпляра Cat :
4.3. Заключительные поля
Поля Final могут быть как константами, так и полями для однократной записи. Чтобы отличить их, мы должны задать вопрос — включили бы мы это поле, если бы мы сериализовали объект? Если нет, то это не часть объекта, а константа.
Для статических конечных полей это означает, что мы можем их инициализировать:
Например, final поля, это означает, что мы можем их инициализировать:
В противном случае компилятор выдаст нам ошибку.
4.4. Заключительные Аргументы
Ключевое слово final также законно ставить перед аргументами метода. A окончательный аргумент не может быть изменен внутри метода :
Приведенное выше назначение вызывает ошибку компилятора:
5. Заключение
В этой статье мы узнали, что означает ключевое слово final для классов, методов и переменных. Хотя мы не можем часто использовать ключевое слово final в нашем внутреннем коде, это может быть хорошим дизайнерским решением.
Использование Final, Finally и Finalize на Java
Если у вас есть какой-либо опыт интервью, вы могли заметить, что интервьюеры, как правило, задают сложные вопросы, которые обычно берутся из базовых понятий. Один из таких вопросов, который чаще всего задают, заключается в различении между Final, Finally and Finalize на Java.
Что такое Java final?
В Java final – это ключевое слово, которое также можно использовать в качестве модификатора доступа. Другими словами, final ключевое слово используется для ограничения доступа пользователя. Он может использоваться в различных контекстах, таких как:
С каждым из них последнее ключевое слово имеет разный эффект.
1. Переменная
Всякий раз, когда ключевое слово final в Java используется с переменной, полем или параметром, это означает, что после передачи ссылки или создания экземпляра его значение не может быть изменено во время выполнения программы. Если переменная без какого-либо значения была объявлена как final, тогда она называется пустой / неинициализированной конечной переменной и может быть инициализирована только через конструктор.
Давайте теперь посмотрим на пример.
2. Метод
В Java всякий раз, когда метод объявляется как final, он не может быть переопределен никаким дочерним классом на протяжении всего выполнения программы.
Давайте посмотрим на пример.
3. Класс
Когда класс объявляется как final, он не может наследоваться ни одним подклассом. Это происходит потому, что, как только класс объявлен как final, все члены-данные и методы, содержащиеся в классе, будут неявно объявлены как final.
Кроме того, как только класс объявлен как final, он больше не может быть объявлен как абстрактный. Другими словами, класс может быть одним из двух, конечным или абстрактным.
Давайте посмотрим на пример.
Блок Finally
В Java, Finally, является необязательным блоком, который используется для обработки исключений. Обычно ему предшествует блок try-catch. Блок finally используется для выполнения важного кода, такого как очистка ресурса или освобождение использования памяти и т. д.
Блок finally будет выполняться независимо от того, обрабатывается ли исключение или нет. Таким образом, упаковка кодов очистки в блок finally считается хорошей практикой. Вы также можете использовать его с блоком try без необходимости использовать блок catch вместе с ним.
Метод Finalize
Finalize – это защищенный нестатический метод, который определен в классе Object и, таким образом, доступен для всех без исключения объектов в Java. Этот метод вызывается сборщиком мусора до полного уничтожения объекта.
Иногда, объекту может потребоваться выполнить какую-то важную задачу, такую как закрытие открытого соединения, освобождение ресурса и т. д., Прежде чем он будет уничтожен. Если эти задачи не будут выполнены, это может снизить эффективность программы.
Таким образом, сборщик мусора вызывает его для объектов, на которые больше нет ссылок и которые помечены для сбора мусора.
Этот метод объявлен как защищенный, чтобы ограничить его использование извне класса. Но вы можете переопределить его внутри класса, чтобы определить его свойства во время сборки мусора.
В заключение я добавил сравнение всех трех ключевых слов, которое поможет вам быстро определить основные различия.
final и другие ключевые слова java
— Я расскажу тебе сегодня про несколько ключевых слов в Java. Но начну с самого интересного – ключевого слова final. Если перевести его с английского, то получится что-то вроде финальный или окончательный.
Ключевое слово final можно добавлять при объявлении переменной, метода и класса.
— А зачем нужен этот final?
— Все довольно просто. Если мы пометили переменную словом final, то она становится неизменной:
— Если мы пометили метод словом final, то этот метод запрещено переопределять в классах-наследниках:
— Ясно. А зачем может понадобиться запрещать переопределение метода?
— Например, программист написал в этом методе много важного кода и хочет, чтобы все наследники его класса гарантированно имели заданное поведение.
Если мы пометим словом final класс, то таким образом мы запретим наследоваться от него.
— А зачем запрещать наследование классов?
— Ты должен понять, что запрет наследования идет не из вредности, а ради безопасности и целостности кода. Если наследование класса не запрещено, то подразумевается, что оно разрешено. И код проектировщика класса будет нормально работать и с объектами его класса и с объектами класса-наследника.
А вот если разработчик видит, что даже при небольших изменениях в его классе, все перестанет работать, как задумано, тогда ему лучше запретить наследование.
— Класс String, например, объявлен как final, как и все примитивные типы: Integer, Boolean, Double, Character,…
— Ага, понимаю. Класс String сделан immutable и если бы вдруг появились изменяемые строки, то много чего перестало бы работать.
— Ну, почти. Скажем так, все работало бы почти по-старому, но иногда возникали бы ошибки, которые было бы очень сложно найти и понять. Поэтому, в некоторых случаях наследование классов или методов не грех и запретить – меньше потом ошибок вылавливать.
— А где еще можно писать final?
— final можно писать перед переменными-аргументами функции и перед переменными в методе. Вот пример:
— А какой в этом смысл?
— Ну, смыслов – два. Во-первых, мы объявляем переменную final – если хотим сообщить другим разработчикам, что это значение – определенная константа, а не просто переменная.
Например, мы хотим рассчитать НДС от цены:
И во-вторых, если мы будем писать локальные или анонимные внутренние классы, то такие переменные нам понадобятся. Я расскажу о таких классах в ближайшее время. Но не сегодня.
— Ок, пока вроде ничего сложного.
— Обрати внимание, что неизменяемой становится только переменная, а не объект, на который она ссылается. Объект можно менять еще как.
— Как раз хотел уточнить этот момент. А нет способа сделать объект неизменным?
— Нет, только если ты напишешь immutable класс.
Обрати внимание на такой момент — т.к. значение переменной менять нельзя, то ей сразу нужно присвоить начальное значение:
Этот код скомпилируется | Этот код не скомпилируется |
---|
Но, вместе с тем, Java разрешает перенести инициализацию final-переменных класса в конструктор.
Этот код скомпилируется | Этот код не скомпилируется |
---|
Более того, в разных конструкторах final-переменные можно инициализировать разными значениями. Это очень удобно:
— Действительно интересная тема, и абсолютно все понятно, спасибо, Билаабо!
Все о ключевых словах static и final
Что такое ключевое слово static?
Чтобы получить доступ к членам класса в Java, нужно сначала создать экземпляр класса, а затем вызвать членов класса с помощью переменной экземпляра. Но иногда нужно получить доступ к членам класса, не создавая никаких переменных.
Где можно употреблять ключевое слово static?
Мы можем использовать это ключевое слово в четырех контекстах:
Рассмотрим подробнее каждый из перечисленных пунктов.
Статические методы
Статические методы также называются методами класса, потому что статический метод принадлежит классу, а не его объекту. Кроме того, статические методы можно вызывать напрямую через имя класса.
Статические переменные
При создании объектов класса в Java каждый из них содержит собственную копию всех переменных класса.
Однако, если мы объявим переменную статической, все объекты класса будут использовать одну и ту же статическую переменную. Это связано с тем, что, как и статические методы, статические переменные также связаны с классом. И объекты класса для доступа к статическим переменным создавать не нужно. Например:
В приведенном выше примере normalVariable — переменная класса, а staticVariable — статическая переменная. Если вы объявите переменную, как показано ниже:
Это похоже на доступ к статической переменной через имя класса:
Здесь статические переменные — переменные уровня класса. Поэтому, если вы обращаетесь к статическим переменным через переменную экземпляра объекта, то это отражается на соответствующей статической переменной уровня класса. Таким образом, статические переменные всегда имеют одно и то же значение. Но переменная экземпляра сохраняет отдельное значение в каждом экземпляре объекта. Таким образом, приведенный выше фрагмент кода выведет:
Статические переменные — редкость в Java. Вместо них применяют статические константы. Они определяются ключевым словом static final и представлены в верхнем регистре. Вот почему некоторые предпочитают использовать верхний регистр и для статических переменных.
Статические блоки
Здесь мы видим статический блок с синтаксисом:
Статические блоки применяют для инициализации статических переменных. Статический блок выполняется только один раз, когда класс загружается в память. Это происходит, если в коде запрашивается либо объект класса, либо статические члены этого класса.
Класс может содержать несколько статических блоков, а каждый из них выполняется в той же последовательности, в которой они написаны в коде.
Вывод приведенного выше фрагмента кода выглядит следующим образом, потому что переменная staticVariable обновлена вторым значением статического блока.
Вложенный статический класс
В Java можно объявить класс внутри другого класса. Такие классы называются вложенными классами. Они бывают двух типов: статические и нестатические.
Вложенный класс является членом заключающего его класса. Нестатические вложенные классы (внутренние классы) имеют доступ к другим членам заключающего класса, даже если они объявлены приватными. Статические вложенные классы не имеют доступа к другим членам заключающего класса.
Внутренний класс по умолчанию содержит неявную ссылку на объект внешнего класса. Если вы создадите экземпляр этого объекта из кода внешнего класса, все будет сделано за вас. Если вы поступите иначе, вам необходимо предоставить объект самостоятельно.
Со статическим внутренним классом все иначе. Можно сказать, что если у внутреннего класса нет причин для доступа к внешнему, вы должны сделать его статическим по умолчанию.
В приведенном выше примере видно, что внутренний класс MyInnerClass может получить доступ ко всем методам и переменным внешнего, включая приватные переменные. Статическому внутреннему классу, напротив, недоступны какие-либо методы или переменные внешнего класса.
Где в памяти Java хранятся статические классы и переменные?
Вплоть до 8-й версии Java статические методы и переменные хранились в пространстве permgen. Но потом было введено новое пространство памяти, называемое метапространством — в нем хранятся все эти имена и поля класса, методы класса с байт-кодом методов, пул констант, JIT-оптимизации и т. д. Причина удаления permgen в Java 8.0 в том, что очень сложно предсказать необходимый размер permgen.
Зачем нужно ключевое слово final?
Что такое конечная переменная и когда ей стоит воспользоваться?
Существует три способа инициализации конечной переменной.
Когда следует применять конечную переменную
Единственное различие между обычной и конечной переменной в том, что первой можно переприсвоить значение, а второй — нельзя. Следовательно, конечные переменные должны использоваться только для значений, которые необходимо сохранять постоянными на протяжении выполнения программы.
Где использовать конечные классы
При попытке расширить конечный класс компилятор выдаст следующее исключение:
Когда использовать конечные методы
Здесь происходит попытка переопределить метод final из родительского класса. Java этого не позволяет и выдает следующее исключение:
Финальные классы в PHP, Java и других языках
Использовать финальные классы или не использовать финальные классы? Вот в чём вопрос. А ещё в том, когда и как это делать правильно.
Почему стоит использовать финальные классы
Максимальное уменьшение области видимости
Когда вы видите у класса префикс final, вы понимаете, что этот класс не может быть расширен любым другим, что не только делает его более читаемым, но и позволяет вам быть уверенным в том, что область действия логики ограничена этим конкретным классом.
Поощрение подхода «композиция вместо наследования»
Принцип открытости/закрытости гласит: класс должен быть открыт для расширения, но закрыт для изменений.
Если по какой-либо причине (хорошо понимая саму причину) вы решите использовать наследование, тогда просто удалите ключевое слово final, и всё готово.
Если вы «по умолчанию» не можете расширять класс (потому что он финальный), вы помогаете себе, думая прежде всего об использовании композиции вместо наследования.
Почему этот класс не финальный?
Если мы стремимся к композиции, а не к наследованию, то мы должны стараться избегать наследования, насколько это возможно, и использовать его только тогда, когда это действительно необходимо. Наследование в ООП часто используется неправильно.
Заблуждения
Когда мы в первый раз изучали ООП, мы приводили классический пример наследования. Тем не менее, когда Алан Кей создал Smalltalk, наследование не было его главной концепцией. Основной концепцией был обмен сообщениями, то есть вы можете отправлять сообщения объектам, а они инкапсулируют в себе данные и логику. Вы можете изменять их поведение, используя различные объекты, что на самом деле является композицией. Но в итоге концепция наследования настолько популярна, что в конечном счёте затмевает композицию.